基于相位编码波形和非匹配滤波器设计的间歇采样转发干扰抑制方法

间歇采样转发干扰(ISRJ)利用信号欠采样原理和匹配滤波特点,在雷达信号距离维上产生多个数量可控的虚假目标点。根据ISRJ采样函数特点,本文提出一种针对ISRJ的相位编码波形和非匹配滤波器设计方法。在雷达发射信号前,根据干扰的脉冲宽度和重复频率参数,设计适用于抑制ISRJ的非匹配滤波的相位编码信号。在接收到带有干扰的回波后,根据ISRJ采样函数与发射前设计的编码信号,构建抑制ISRJ的非匹配滤波器,降低干扰能量。仿真结果表明,与传统未经处理的相位编码信号相比,所提方法优化设计的信号表现出更好的抗干扰能力。

一种针对TI-ADC的采样时钟相位失配数字校准技术

针对采样时钟偏移失配对多相时间交织采样模数转换器(TI-ADC)性能影响很大的问题,将采样通道输出进行互相关,并利用一阶泰勒展开式进行自适应补偿校准的相位误差提取技术,有效补偿了多通道时序失配。基于65 nm CMOS工艺设计了一种12 bit 1.6 GS/s八相TI-ADC的采样相位失配校准电路。当输入信号频率为626.5625 MHz时,校准后的TIADC有效位数提升了6.29 bit,信噪失真比提升38.1 dB,无杂散动态范围提升44.44 dB。设计结果表明,本技术结构简单,硬件资源消耗少,能够显著提高TI-ADC系统采样性能。

三维场景相息图的白光再现研究

讨论了相息图白光再现的可行性,得到采用在相息图和观察者之间加入狭缝的方法可实现相息图的白光再现的结论.提出了一种通过对彩虹全息图进行复数滤波来制作相息图的方法.根据彩虹全息图中物光的频谱宽度设计有限脉冲响应数字滤波器.对该滤波器进行移频,得到与通带位置物光的频谱位置一致的复系数带通滤波器.对全息图进行空域滤波,去除共轭像和零级,求出调制后物光的位相分布,制作场景相息图.实验观察到了经过此方法制作的相息图在白光下的再现像,表明本文的理论分析正确,所提出的方法可行.

射频功率放大器前馈线性化技术研究

首先提出主放大器的反射信号是造成前馈环路中幅值失配和相位失配的重要原因之一,并分析该反射信号对前馈两个环路中误差信号的幅值和相位的影响以及对策,并推导出误差信号的幅值、相位变化量与反射信号所引起的幅值、相位失配的计算公式.最后针对该反射信号,设计了一个前馈电路,有效降低了非线性失真.

相位失配法实现倍频稳定输出的模拟分析

对BBO晶体Ⅰ类相位匹配倍频过程和KTP晶体XY平面内的Ⅱ类相位匹配倍频过程进行数值模拟,结果表明:Ⅰ类和Ⅱ类相位匹配倍频过程,都可通过引入适量的相位失配量实现稳定倍频输出;随着相位失配量的增大,实现稳定倍频输出所需的晶体长度都变小,倍频稳定输出起伏变小,倍频转换效率有不同程度的下降;相对于XY平面内的Ⅱ类相位匹配倍频过程,BBO晶体的Ⅰ类相位匹配倍频过程对相位匹配偏离角更敏感,且稳定输出时倍频转换效率更低。

通道幅相不一致的实时校正方法

针对空间谱估计算法性能对通道幅相不一致敏感的问题,根据实际测向系统接收通道的特点,提出了利用自检信号进行实时校正的方法,将整个通道的校正分为天线到接收通道之间的无源器件预校正和接收通道的实时校正两个部分,先利用0°入射信号和自检信号的接收数据计算得到预校正矩阵,在测向过程中利用自检信号对接收通道进行实时校正。Matlab仿真结果表明实时校正方法可以动态校正通道的幅相不一致误差并且有利于提高MUSIC算法的分辨力,实测数据也表明实时校正方法可以动态的校正通道幅相不一致误差达到提高测向精度的目的。

两种修正的自适应通道均衡方法

在常规雷达加装的自适应旁瓣相消(ASLC)系统中,天线至接收机前端馈线部分的相位不一致性通常不可忽略。而现有的自适应通道均衡方法是在接收机前端注入校准信号进行均衡,只能对接收机的幅相不一致性进行校正,对馈线部分的相位失配却无能为力,因此影响了ASLC的对消性能。该文提出了两种修正的自适应通道均衡方法,它们能同时校正接收机与馈线部分的幅相不一致性。理论分析和实验结果验证了这两种方法的有效性。

二倍频晶体温升分布对输出光场分布的影响

利用分步快速傅里叶变换和四阶龙格-库塔法,对具有一定温升分布的倍频晶体的二次谐波转换过程进行了研究。综合考虑了谐波转换过程中的离散、衍射、二阶、三阶非线性等效应,着重讨论了倍频晶体吸收光能后,晶体内温升分布对晶体内o光和e光的折射率分布的影响,定量分析了温度分布引起的相位失配量、输出光场分布、二次谐波转换效率随倍频晶体温度分布变化的规律。结果表明:在高功率倍频系统中,倍频晶体温升分布引起基频光、倍频光的相位失配,相位失配导致输出光场光强分布的变化以及谐波转换效率的降低。

一种相位编码信号及其失配滤波器设计方法

为了解决相位编码信号脉冲压缩后峰值旁瓣电平过高的问题,提出了一种新颖的相位编码信号——宽主瓣相位编码信号及其失配滤波器的设计方法。首先,在给定相位编码信号时宽并且保持信号带宽不变的条件下,通过增加相位编码信号的码元长度来增加优化自由度进而降低其峰值旁瓣电平;然后,给出了宽主瓣相位编码信号的设计准则,并使用基于L-BFGS算法的最小p范数优化算法进行求解;最后,基于该相位编码信号提出了以最小化峰值旁瓣电平和逼近期望的主瓣为准则的失配滤波器设计方法,并使用凸优化算法进行求解。仿真结果表明:在给定相位编码信号的时宽、保持信号距离分辨力不变的条件下,与传统相位编码信号相比,主瓣展宽的相位编码信号峰值旁瓣电平可以降低4.32dB;通过设计失配滤波器的方法,该相位编码信号脉冲压缩后的峰值旁瓣电平可以进一步降低5.94dB。

同向泵浦拉曼放大器中泵浦-信号间四波混频研究

研究了同向泵浦分布式拉曼放大器(DRA)中泵浦-信号间的四波混频(FWM)效应.基于分段求和法,导出了不同零色散波长光纤组成的前向泵浦DRA中FWM功率的计算公式.考虑受激拉曼放大的情况下,数值模拟了DRA中FWM引起的信道串扰随光纤传输距离的演变,以及FWM与光纤零色散波长之间的关系.理论分析了色散补偿光纤(DCF)对FWM串扰的抑制效应.计算结果表明,在采用非零色散位移光纤(NZDSF)作为传输介质的DRA中,泵浦-信号间存在着较强的FWM效应,严重影响了密集波分复用(DWDM)系统的传输性能.引入适量DCF,不仅能降低DRA中FWM引起的信道串扰,还可有效消除色散导致的波形失真.

超短脉冲倍频中三阶非线性效应的影响及补偿

为了提高超短脉冲二倍频的转换效率和改善出射倍频光的脉冲形状,对超短脉冲倍频中三阶非线性效应的影响进行了理论分析和数值模拟,并采用初始相位失配的方法来补偿三阶非线性效应的影响。结果表明:用KDP晶体二倍频中心波长为800 nm的超短脉冲,当入射功率密度大于100 GW/cm2时,三阶非线性效应是倍频转换效率的主要影响因素。对脉宽为50 fs,入射功率密度为250 GW/cm2的超短脉冲在KDP晶体(2 mm)中的二次谐波变换,当初始相位失谐0.9 mrad时,转换效率提高了10%,同时由三阶非线性效应引起的强度调制得到明显抑制,出射基频光和倍频光的脉冲形状得到明显改善。

相位编码信号的综合旁瓣能量改善技术

相位编码信号的综合旁瓣性能不佳是制约其在分布式目标观测应用中的主要因素。根据相位编码信号的均匀旁瓣结构有利于抑制旁瓣能量的性质,采用失配滤波技术对接收回波处理,获得了基本均匀的旁瓣输出,进一步通过接收回波提取出原始发射信号分量,通过一位时移、取复共轭形成了旁瓣对消器,经过旁瓣对消处理后极大地改善了相位编码信号的积分旁瓣比指标值,并且获得了类似线性调频信号的多普勒容忍性,本方法将使得相位编码信号在雷达对地观测等方面获得很好的应用前景。

现场修正声强测量系统相位失配误差方法研究

相位失配误差是声强测量系统的主要误差源，仅靠提高仪器的精度很难消除这一误差。文章提出了一种简单易行的修正声强测量系统相位失配误差方法。理论分析和实验验证表明该方法操作简单，修正准确可靠。

考虑相位失配量的电力系统动态状态估计方法

针对当前电力系统中数据采集与监视控制系统(Supervisory Control And Date Acquisition,SCADA)和相量测量单元(Phasor Measurement Units,PMU)并存,以及不同规格的PMU之间不能实现完全同步的现状,引入了一种基于不完全同步PMU的电力系统动态状态估计模型,与SCADA组成混合量测系统,在此基础上提出了一种考虑相位失配量的线性动态状态估计算法.结合线性定常系统卡尔曼滤波原理,分别对相位失配量和系统状态进行滤波处理,实现对系统状态的估计.相比于传统方法,该算法的雅可比矩阵为常数阵,缩短了状态估计时间,减少了不必要的迭代.采用Matlab平台在IEEE 30节点系统上进行仿真实验,结果表明,在PMU不完全同步的情况下,提出的方法较传统的线性算法具有更好的性能,在很大程度上减小了状态估计产生的误差.

熔体超温处理对镍基单晶高温合金γ′相的细化作用

采用光学显微镜、扫描电镜等方法研究了熔体超温处理对镍基单晶高温合金γ′相的影响。结果表明,随熔体超温处理温度由1500℃升高至1640和1780℃时,一次枝晶间距由177μm分别减小至150和125μm;枝间Ti富集程度降低,W的偏析程度减小。枝晶干和枝晶间γ′相尺寸均减小,枝间γ′相由不规则转变成立方形,同时枝间与枝干区域γ-γ′错配度减小。

掺杂晶体AgGa1-x InxSe2的群速失配对频率转换的影响

为了研究群速失配对掺杂晶体AgGa1-xInxSe2频率转换的影响,依据超短脉冲的群速匹配理论和晶体的Sellmeier方程,计算了二次谐波产生(SHG)和Nd3+:YAG(1.06μm)与Ho3+:ILF(2.08μm)激光泵浦光学参量振荡器(OPO)的相位匹配和群速失配.该结果对AgGa1-xInxSe2晶体应用具有指导意义.

应用于HVDC系统的高频模块化直流变压器匹配移相控制策略

高频模块化直流变压器(HMDCT)是构建直流电网的核心设备。HMDCT在传统移相(TPS)控制下的高频交流不匹配工作状态会带来较大的高频电流应力与回流功率,降低了HMDCT的传输效率,因此解决该技术瓶颈成为进一步促进HMDCT在直流电网中应用的关键。鉴于此,提出了一种基于桥臂子模块动态投切技术的HMDCT交流链匹配移相(MPS)控制策略。由分析及实验结果可知,当采用交流链MPS控制策略时,不论HMDCT两端的直流电压变比如何,HMDCT的交流链电压均能够保持在匹配工作状态;且在传输功率相同时,相比于TPS控制,交流链MPS控制具有更小的回流功率及更高的效率。通过样机实验对理论分析的正确性与有效性进行了验证。

基于4通道时间交织的FPGA高速采样系统

时间交织采样是提高模数转换器采样率的一种有效途径。为了完成时间交织采样的通道失配误差方法评估,提出并设计了一套基于4通道时间交织的FPGA高速模数转换采样系统。系统由前端模拟电路、采样阵列、多相时钟电路模块、基于FPGA的数据缓冲与修正处理模块构成。系统采样输出数据通过上传到上位机进行显示与性能指标分析。测试结果表明,该TIADC系统通过对失配误差的数字后端补偿后能稳定工作在1 GS/s采样率。其采样有效位与平均信噪比分别达到7.03 bit与44.1 d B,可以应用于采样失配修正方法的验证与评估。

一种多接收通道的增益与相移失配均衡方法

针对多个接收通道增益、相移特性的不一致给测向带来很大误差,提出一种通过标准测试信号,建立通道频率传输特性补偿数据库的方法,对实际接收信号进行精确的通道均衡补偿,有效解决了接收通道增益失配与相移失配问题及减少了测向误差.仿真证明:在比幅法测向系统中,间距d越小,幅度补偿带来的好处越明显;在比相幅法测向系统中,间距d在较大的变化范围内,相位补偿对测向误差都有明显改善.这种算法具有简洁、运算速度快的特点,适合天线数目、信道数目不多的中、小型可移动测向设备.

基于改进NLMS算法的通道校正技术研究

在电子侦察中,由于数字接收机通道中的放大器、混频器中的本振以及低通滤波器等器件的非理想性,造 成了接收机通道之间的幅相不平衡现象,极大地影响了无源测向的精度。本文在自适应滤波理论的基础上,提出了一种基 于改进NLMS算法的自适应通道校正方法。改进的算法在无法得到信号先验信息的情况下,也能获得较快的收敛速度和较 小的失调量,完成通道校正过程。基于该算法的通道校正方法不需要参考信号,直接利用天线接收到的雷达信号完成自校 正过程。仿真结果表明,该方法能有效提高通道的幅相一致性,是一种较好的通道校正方法。